Устройство для определения пространственного распределения магнитного поля Советский патент 1993 года по МПК G01R33/32 

Изобретение относится к области маг- нитоизмерительной техники и может быть использовано для исследования трехмерного распределения магнитных полей в микро- объемах.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона измеряемых полей и повышение точности измерения.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 показаны распределения нормальной и горизонтальной составляющих поля над магнитной головкой, измеренные с помощью данного устройства.

Устройство (фиг,1) содержит источник 1 неполяризованного света, оптическую систему, включающую микроскоп 2, призму 3 косого освещения, поляризатор 4 и анализатор 5. датчик 6 магнитного поля, источник 7 магнитного поля, генератор 8, регистрирующий прибор, включающий фотоприемник 9, селективный усилитель 10, выход усилителя подключен к входу фазового детектора 11,

на выход которого подается опорный с генератора 8. Выход фазового детектора 11 соединен с входом Y двухкоординатного регистрирующего прибора 12. На вход X регистратора подается сигнал датчика 13 перемещений, пропорциональный одной из координат в плоскости датчика.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 6 помещают в исследуемое поле. Свет от источника 1 неполяризованного света проходит оптическую систему, отражается от датчика 6 и попадает на регистрирующую систему, которая фиксирует изменение интенсивности отраженного света. Для измерения составляющих поля, параллельных плоскости пленки, в оптическую систему вводится поляризатор 4 и призма 3 косого освещения. На р-компонен- те света без анализатора изменение интенсивности отраженного от датчика 1 света пропорционально составляющей поля пер00

00 О О

ю

пендикулярной плоскости падения света (экваториальный эффект Керра). Для измерения поворота плоскости поляризации Света пропорционального составляющей поля параллельной плоскости падения света (меридианальный эффект Керра) поляризатор 4 устанавливается на S-компоненту и в оптическую систему вводится анализатор 8, плоскость поляризации которого устанавливается под углом 45° к плоскости падения света. При измерении нормальной к поверхности датчика составляющей поля в оптической системе присутствуют, поляризатор и анализатор, скрещенные под углом 45°, призма косого освещения отсутствует. Поворот плоскости поляризации света пропорционален нормальной составляющей поля (полярный эффект Керра). Датчик предварительно отградуирован в известном магнитном поле источника 7 по экваториальному, меридианальному и полярному эффектам Керра. .

Так как датчик б выполнен в форме тонкого металлизированного носителя, предназначенного для высокоплотной аналоговой записи, то он обеспечивает пространственное разрешение, определяемое размерами области саморазмагничивания датчика 4-5 d, а градуировочные кривые

имеют линейные участки от нескольких эрстед до 3 кЭ. Величина полярного эффекта Керра для использованного носителя такова, что его можно надежно измерять при чувствительности измерений относительного изменения интенсивности света « 10 ...

Формула изобретен и я ; Устройство для определения пространственного распределения магнитного поля, содержащее генератор, источник света, оптическую систему, выполненную в виде призмы косого освещения, расположенной в микроскопе, поляризатора и анализатора, источник магнитного поля, пленочный датчик магнитного поля и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона измеряемых полей, повышения точности измерения, в нем датчик выполнен в виде тонкой магнитной пленки, обладающей эк- ваториальным меридиональным и полярным эффектами Керра, толщина и пространственное разрешение которой определяется из соотношений b 4-5 d, 5 ь 2 л Is d/Hc, где d - толщина пленки; Ь - пространственное разрешение пленки; U - намагниченность насыщения пленки; Не - коэрцитивная сила.

0

5

0

Изобретение относится к области наг- нитоизмерительной техники и может быть использовано для исследования трехмерного распределения магнитных полей в микро- объемах. Сущность изобретения. Устройство содержит генератор 8, датчик 6, выполненный в виде тонкого металлизированного носителя магнитной записи, источник 1 неполяризованного света, призму 9 косого освещения, расположенную в микроскопе 2, поляризатор4, анализатор 5, источник 7 магнитного поля, фотоприемник 9 с датчиком 13 перемещений, селективный усилитель 10, фазовый детектор 11 и регистрирующий прибор 12. 2 ил.

500

№

300

№.

5нки,

Фиг2